0:00:00.446,0:00:02.071
我是一位神經科學家

0:00:02.071,0:00:05.882
有物理和醫學的背景

0:00:05.882,0:00:10.923
在蘇黎世聯邦理工學院

0:00:10.923,0:00:14.113
我的實驗室專注在脊椎損傷

0:00:14.113,0:00:16.844
每年全球有超過五萬人

0:00:16.844,0:00:19.534
深受其害

0:00:19.534,0:00:23.140
每位受害者遇到的戲劇性後果

0:00:23.140,0:00:25.373
確實地粉碎了他們的生活

0:00:25.373,0:00:28.608
一切都發生在短短幾秒的瞬間

0:00:28.608,0:00:31.666
對我來說, 鋼鐵英雄,

0:00:31.666,0:00:33.870
克里斯多夫．李維

0:00:33.870,0:00:35.960
喚起大數人們

0:00:35.960,0:00:38.875
對脊椎損傷患者困境的認識

0:00:38.875,0:00:42.014
這是我如何開始我個人的旅程

0:00:42.014,0:00:43.513
在這研究領域中

0:00:43.513,0:00:46.950
和李維夫婦基金會一同共事

0:00:46.950,0:00:51.546
我仍記得這決定性的時刻

0:00:51.546,0:00:53.497
那是一個在基金會的平常日子

0:00:53.497,0:00:55.040
工作結束時

0:00:55.040,0:00:59.692
克里斯多夫對我們這群科學家和專家說

0:00:59.692,0:01:03.285
"你們應該要更務實一點

0:01:03.285,0:01:05.637
明天你們離開實驗時

0:01:05.637,0:01:08.541
我要你們到復健中心來一下

0:01:08.541,0:01:10.150
看看這些傷患

0:01:10.150,0:01:12.175
努力的跨出每一個步伐

0:01:12.175,0:01:14.816
艱難的維持他們的身軀

0:01:14.816,0:01:16.229
然後當你們回家後

0:01:16.229,0:01:18.639
想想你們要如何改變你們的研究

0:01:18.639,0:01:22.207
在將來可以讓他們的生活更好"

0:01:22.207,0:01:26.260
這段話震驚了我

0:01:26.260,0:01:28.651
這是十多年之前的事

0:01:28.651,0:01:31.418
到今, 我實驗室一直都是

0:01:31.418,0:01:33.381
追求務實的方式

0:01:33.381,0:01:35.792
使脊椎損傷患者復原

0:01:35.792,0:01:37.833
而我的第一步

0:01:37.833,0:01:41.122
是發展一個新的模型

0:01:41.122,0:01:44.769
使脊椎損傷能像其它種類的損傷

0:01:44.769,0:01:48.141
提供一個控制良好的實驗環境

0:01:48.141,0:01:50.708
為了這個目的, 我們安置兩個半切的部位

0:01:50.708,0:01:52.123
在身軀的兩側

0:01:52.123,0:01:54.268
他們完全地阻礙

0:01:54.268,0:01:56.850
大腦和脊椎的溝通

0:01:56.850,0:01:59.560
造成腿部全面性及永久性的

0:01:59.560,0:02:01.327
癱瘓

0:02:01.327,0:02:05.218
但觀察後發現, 大部分人體的損傷

0:02:05.218,0:02:08.168
在完好神經組織之間的存在著空隙

0:02:08.168,0:02:10.871
讓復原的現象發生

0:02:10.871,0:02:13.912
這是如何發生的呢?

0:02:13.912,0:02:17.273
傳統的方法是

0:02:17.273,0:02:19.909
施行手術

0:02:19.909,0:02:22.819
讓斷裂的神經纖維

0:02:22.819,0:02:24.927
生長到你的目標去

0:02:24.927,0:02:28.678
這是目前治療的重要關鍵

0:02:28.678,0:02:32.193
但對我來說是非常的複雜

0:02:32.193,0:02:34.918
要即刻享受臨床的成果

0:02:34.918,0:02:36.478
很明顯地

0:02:36.478,0:02:40.398
我必須要用不同的方式思考問題

0:02:40.398,0:02:43.506
脊椎神經生理學超過一百年的研究

0:02:43.506,0:02:45.147
脊椎神經生理學超過一百年的研究

0:02:45.147,0:02:47.472
諾貝爾獎得主謝靈頓

0:02:47.472,0:02:49.279
曾指出

0:02:49.279,0:02:51.514
脊椎神經在未達到重大損傷

0:02:51.514,0:02:54.767
保有必要及足夠的神經網絡

0:02:54.767,0:02:57.087
來協調運動

0:02:57.087,0:03:00.046
但因為從大腦來的訊號被阻礙

0:03:00.046,0:03:03.214
它們處於無作用狀態, 像是冬眠

0:03:03.214,0:03:07.546
我的想法是: 喚醒這神經網絡

0:03:07.546,0:03:11.833
當我在洛杉機做博士後研究時

0:03:11.833,0:03:14.399
也是我在法國拿到博士學位之後

0:03:14.399,0:03:16.308
獨立思考的能力

0:03:16.308,0:03:19.415
還沒有必然地建立起來

0:03:19.415,0:03:21.242
(笑聲)

0:03:21.242,0:03:24.995
我很擔心和我的新老闆對談

0:03:24.995,0:03:27.388
但我鼓起勇氣

0:03:27.388,0:03:30.045
敲了敲我那出色指導教授 Reggie Edgerton 的門

0:03:30.045,0:03:34.036
分享我新的想法

0:03:34.036,0:03:36.286
他仔細地聆聽

0:03:36.286,0:03:39.227
不時露齒而笑

0:03:39.227,0:03:41.270
"你為何不去試試看呢?"

0:03:41.270,0:03:43.395
我可以向你保證

0:03:43.395,0:03:46.750
這是我生命中一個重要的時刻

0:03:46.750,0:03:49.185
一個出色的領導者

0:03:49.185,0:03:52.178
相信一位年輕人和新想法

0:03:52.178,0:03:53.786
我的新想法是:

0:03:53.786,0:03:56.452
我要使用最簡單的比喻

0:03:56.452,0:03:58.578
向你們解釋這複雜的概念

0:03:58.578,0:04:03.344
想像一台汽車裡的引擎

0:04:03.344,0:04:05.590
這引擎就是脊椎神經

0:04:05.590,0:04:08.848
當神經傳導被中斷, 引擎就熄火了

0:04:08.848,0:04:11.855
我們要如何讓引擎再次起動呢?

0:04:11.855,0:04:14.997
首先, 我們要提供燃油

0:04:14.997,0:04:17.340
其次, 踩下油門

0:04:17.340,0:04:19.278
最後, 發動汽車

0:04:19.278,0:04:21.040
有一個已知的從大腦出來的神經傳導路徑

0:04:21.040,0:04:23.994
扮演著運動的關鍵功能

0:04:23.994,0:04:25.376
扮演著運動的關鍵功能

0:04:25.376,0:04:28.091
我的想法: 取代遺失的訊號

0:04:28.091,0:04:29.493
提供脊椎神經

0:04:29.493,0:04:30.889
一種手術

0:04:30.889,0:04:35.619
讓大腦可以自然地傳達走路的訊號

0:04:35.619,0:04:40.058
我使用了過去二十幾年的神經科學研究成果

0:04:40.058,0:04:42.822
先是用輔佐藥取代遺失的燃油

0:04:42.822,0:04:44.890
先是用輔佐藥取代遺失的燃油

0:04:44.890,0:04:48.370
讓脊椎中的神經元預備起動

0:04:48.370,0:04:52.425
然後用電極刺激模仿油門

0:04:52.425,0:04:53.905
然後用電極刺激模仿油門

0:04:53.905,0:04:56.074
想像一個電極

0:04:56.074,0:04:58.480
植入脊椎的後面

0:04:58.480,0:05:00.742
以傳導無痛的刺激

0:05:00.742,0:05:03.574
歷經許多年, 最終發展出

0:05:03.574,0:05:06.131
電化學神經修補術

0:05:06.131,0:05:07.897
可以將脊椎的神經網絡

0:05:07.897,0:05:12.903
從休眠中喚醒成具高度功能性狀態

0:05:12.903,0:05:19.183
緊接著, 癱瘓的老鼠就可以站立了

0:05:19.183,0:05:21.510
步行機一旦開始移動

0:05:21.510,0:05:25.316
老鼠腳部可以表現出相對應的動作

0:05:25.316,0:05:27.294
但不需要經過大腦

0:05:27.294,0:05:29.284
我稱之為 "脊椎腦"

0:05:29.284,0:05:32.406
它能處理從運動的腿部

0:05:32.406,0:05:34.301
傳來的感覺訊息

0:05:34.301,0:05:37.996
然後決定如何去作動肌肉

0:05:37.996,0:05:41.386
以便能站立, 行走, 或跑步

0:05:41.386,0:05:43.498
甚至在衝刺時

0:05:43.498,0:05:45.795
能在跑步機停止時

0:05:45.795,0:05:48.258
馬上站立住

0:05:48.258,0:05:49.595
這相當地神奇

0:05:49.595,0:05:52.982
我完全被這種

0:05:52.982,0:05:55.477
不需大腦的運動動作所震攝

0:05:55.477,0:05:59.132
但同時也很挫折

0:05:59.132,0:06:01.525
這種運動是完全非自願性

0:06:01.525,0:06:04.890
動物幾乎是無法控制它的腿

0:06:04.890,0:06:09.010
很明顯地, 缺乏方向盤操控系統

0:06:09.010,0:06:10.902
對我來說

0:06:10.902,0:06:12.250
我們必須改變方式

0:06:12.250,0:06:15.622
從傳統復健的模式

0:06:15.622,0:06:17.344
踏上這一跑步機

0:06:17.344,0:06:20.564
然後發展出一個機制

0:06:20.564,0:06:25.797
能喚起腦部自發性地控制大腿

0:06:25.797,0:06:29.182
在這思維下, 我們發展一個全新的機械系統

0:06:29.182,0:06:32.412
在任何方位來幫忙這隻老鼠

0:06:32.412,0:06:34.938
在任何方位來幫忙這隻老鼠

0:06:34.938,0:06:37.113
這很酷的

0:06:37.113,0:06:40.944
想像一個200公克的小老鼠

0:06:40.944,0:06:44.645
依在一個200公斤的機械上

0:06:44.645,0:06:47.217
但它不會感覺到機械的存在

0:06:47.217,0:06:49.289
這機械是透明的

0:06:49.289,0:06:51.651
就像你扶著一個小孩

0:06:51.651,0:06:54.015
讓他踏出他的第一步

0:06:54.015,0:06:57.569
簡言之

0:06:57.569,0:07:00.014
這老鼠得了脊椎麻痺損傷

0:07:00.014,0:07:02.604
電化學神經修補術

0:07:02.604,0:07:06.811
能讓脊椎運動神經網絡再次作用起來

0:07:06.811,0:07:10.577
這機械提供一個安全的環境

0:07:10.577,0:07:12.540
讓老鼠能自主的觸發

0:07:12.540,0:07:15.222
作動起癱瘓的腿部

0:07:15.222,0:07:18.047
就動機而言, 我們使用了

0:07:18.047,0:07:21.881
在瑞典最有影響力的藥理學:

0:07:21.881,0:07:24.188
瑞士巧克力

0:07:24.188,0:07:27.110
(笑聲)

0:07:27.110,0:07:31.673
事實上, 第一的結果是非常非常

0:07:31.673,0:07:34.308
非常的令人失望

0:07:34.308,0:07:37.610
這是我最好的物理治療師

0:07:44.794,0:07:47.384
他完全地失敗

0:07:47.384,0:07:49.445
無法讓老鼠踏出一步

0:07:49.445,0:07:52.291
這是五分鐘前的同一隻老鼠

0:07:52.291,0:07:54.597
很優雅的在跑步機上行走

0:07:54.597,0:07:56.754
我們感到非常的挫折

0:07:56.754,0:07:59.653
但是你知道的, 科學家最重要特質之一

0:07:59.653,0:08:02.129
就是堅持不懈

0:08:02.129,0:08:05.545
我們重新改善我們的模型

0:08:05.545,0:08:07.808
經過數個月的訓練

0:08:07.808,0:08:11.614
另外癱瘓的老鼠可以站立了

0:08:11.614,0:08:13.426
無論何時它想要

0:08:13.426,0:08:15.758
可以激起帶動全身重量的運動

0:08:15.758,0:08:19.008
衝刺達向終點

0:08:19.008,0:08:22.413
這是第一次的大發現

0:08:22.413,0:08:24.307
自主性的腿部運動

0:08:24.307,0:08:26.761
在造成永久癱瘓的脊椎損傷之後

0:08:26.761,0:08:30.222
在造成永久癱瘓的脊椎損傷之後

0:08:30.222,0:08:32.209
事實上...

0:08:32.209,0:08:33.929
(掌聲)

0:08:33.929,0:08:38.308
謝謝

0:08:38.308,0:08:41.402
事實上, 這老鼠不單單地

0:08:41.402,0:08:44.079
激發並維持著運動

0:08:44.079,0:08:46.360
也能夠調整腿部的運動

0:08:46.360,0:08:48.716
例如, 抵抗重力

0:08:48.716,0:08:51.340
以便能爬樓梯

0:08:51.340,0:08:53.290
我可以向各位保證

0:08:53.290,0:08:56.399
這是我實驗室中多麼令人動容的時刻

0:08:56.399,0:08:59.142
十年的努力

0:08:59.142,0:09:01.593
達到這樣的成果

0:09:01.593,0:09:04.144
但我們仍要問, 這是如何辦到的?

0:09:04.144,0:09:05.836
我是說, 為什麼可能?

0:09:05.836,0:09:07.514
這裡我們所發現的

0:09:07.514,0:09:11.190
是完全在意料之外的

0:09:11.190,0:09:15.348
這個全新的訓練模式

0:09:15.348,0:09:19.019
讓腦部產生新的網絡聯結

0:09:19.019,0:09:21.921
一些轉接的網絡

0:09:21.921,0:09:24.969
將來自大腦的訊息

0:09:24.969,0:09:28.125
繞過損傷, 恢復皮層的控制

0:09:28.125,0:09:31.566
在損傷之下重建運動的網絡

0:09:31.566,0:09:34.488
你可以看到一個例子

0:09:34.488,0:09:37.851
我們將來自大腦的神輕標成紅色

0:09:37.851,0:09:41.271
藍色神經元連接到運動中樞

0:09:41.271,0:09:43.634
這些像星座的

0:09:43.634,0:09:45.985
神經突觸代表著

0:09:45.985,0:09:49.784
大腦重新連結到運動中樞

0:09:49.784,0:09:53.782
只經由一個轉接神經元

0:09:53.782,0:09:55.713
但這個重建現象不僅限於

0:09:55.713,0:09:56.800
癱瘓的部位

0:09:56.800,0:10:00.089
它也發生在中央神經系統

0:10:00.089,0:10:02.407
包含腦幹

0:10:02.407,0:10:05.669
我們觀察到來自大腦的神經纖維密度

0:10:05.669,0:10:09.428
增加了三倍

0:10:09.428,0:10:12.955
我們並沒有想要修復脊椎神經

0:10:12.955,0:10:15.552
但我們提供了一個

0:10:15.552,0:10:17.709
針對神經突軸

0:10:17.709,0:10:20.178
非常廣泛的重建技術

0:10:20.178,0:10:22.439
應用在損傷的成年哺乳類動物的

0:10:22.439,0:10:24.984
中央神經統上

0:10:24.984,0:10:30.053
在這個發現背後

0:10:30.053,0:10:34.496
有個非常重要的訊息

0:10:34.496,0:10:37.718
這些成果來自於

0:10:37.718,0:10:40.110
一個很有才氣的年經團隊:

0:10:40.110,0:10:44.568
包括物理治療師, 神經生物學家, 神經外科家

0:10:44.568,0:10:46.767
各類的工程師

0:10:46.767,0:10:48.558
一同達成的成果

0:10:48.558,0:10:52.201
這對任何一個單獨的人都是不可能的任務

0:10:52.201,0:10:55.284
這是一個真正的跨領域團隊

0:10:55.284,0:10:57.472
他們很密切的合作

0:10:57.472,0:11:00.663
像是DNA的平行轉移

0:11:00.663,0:11:02.286
我們創造出下個世代的

0:11:02.286,0:11:04.527
醫生和工程師

0:11:04.527,0:11:06.971
有能力將基礎研究

0:11:06.971,0:11:09.643
轉到臨床實驗上

0:11:09.643,0:11:11.649
那我呢?

0:11:11.649,0:11:16.196
我只是一個交響樂團的指揮家

0:11:16.196,0:11:22.999
現在, 你們一定都很好奇

0:11:22.999,0:11:26.763
這個真的能幫助受傷的人們嗎?

0:11:26.763,0:11:30.655
我每天也問這個問題

0:11:30.655,0:11:34.068
事實上我們還不知道

0:11:34.068,0:11:38.292
這確實不算是脊椎損傷的治療

0:11:38.292,0:11:41.026
但我開始相信

0:11:41.026,0:11:43.593
這很有可能是一個開端去改善

0:11:43.593,0:11:46.780
人們的復原和生活狀況

0:11:46.780,0:11:49.269
我希望各位

0:11:49.269,0:11:52.896
和我一起有著這個夢想

0:11:52.896,0:11:58.791
想像一個受到脊椎損傷的人

0:11:58.791,0:12:01.946
在數週之後的復原

0:12:01.946,0:12:04.306
植入一個可程式化的泵

0:12:04.306,0:12:07.339
把個人化的藥物

0:12:07.339,0:12:09.781
直接送到脊椎裡

0:12:09.781,0:12:13.044
同時, 也植入一個電極陣列

0:12:13.044,0:12:15.151
像是第二層的表皮

0:12:15.151,0:12:18.711
覆蓋控制腿部運動的脊椎神經

0:12:18.711,0:12:21.977
這些電極陣列連結到一個電脈衝產生器

0:12:21.977,0:12:24.439
根據個人的需要

0:12:24.439,0:12:26.625
傳導神經刺激

0:12:26.625,0:12:31.483
這是一個個人化的電化學神經修補術

0:12:31.483,0:12:34.234
能夠在新設計的支撐機構上復健後

0:12:34.234,0:12:38.281
進行運動動作

0:12:38.281,0:12:41.564
而我希望在數個月的訓練後

0:12:41.564,0:12:43.727
有足夠的網絡能重建起來

0:12:43.727,0:12:47.396
使得不依賴這些機械而能運動

0:12:47.396,0:12:51.174
甚至是可以不用靠藥物或電流刺激

0:12:51.174,0:12:53.708
我希望能創造出一個

0:12:53.708,0:12:55.973
個人化的環境

0:12:55.973,0:12:58.636
來加強大腦和脊椎神經的

0:12:58.636,0:13:00.167
可塑性

0:13:00.167,0:13:02.906
這是一個全新的概念

0:13:02.906,0:13:06.199
或許可以應用在其它的神經失調

0:13:06.199,0:13:10.737
我稱之為 "個人化神經修補術"

0:13:10.737,0:13:13.761
透過感應和刺激神經介面

0:13:13.761,0:13:17.475
遍及整個神經系統

0:13:17.475,0:13:20.816
包含大腦, 脊椎神經

0:13:20.816,0:13:23.572
甚至在周邊神經系統

0:13:23.572,0:13:26.739
根據病患的損傷程度來進行

0:13:26.739,0:13:31.347
這不是取代失去的功能

0:13:31.347,0:13:34.538
而且幫大腦自行重建

0:13:34.538,0:13:37.178
我期盼這能誘發你的想像力

0:13:37.178,0:13:39.074
因為我保證

0:13:39.074,0:13:42.317
這不是關於革新能否成功

0:13:42.317,0:13:44.109
而且在於何時

0:13:44.109,0:13:46.342
記住, 我們因想像而美好

0:13:46.357,0:13:49.942
因夢想而偉大

0:13:49.942,0:13:51.934
謝謝

0:13:51.934,0:13:55.934
(掌聲)